CN220961336U - 一种实验室用粉尘爆炸模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实验室用粉尘爆炸模拟装置，包括：壳体，所述壳体内部设有控制爆炸空间的空间控制单元、以及控制粉尘质量的粉尘控制单元，所述空间控制单元包括：设在所述壳体内部底端的电动伸缩杆、以及与电动伸缩杆输出端相连接并且位于壳体内部用于分割壳体内部空间的底板，底板上设有点火结构，所述粉尘控制单元包括：设在底板上端的储粉结构、以及与所述储粉结构相连通的吹气结构。该装置可通过试验得出粉尘用量、粉尘爆炸空间以及爆炸威力之间的关系，具有精准的数据统计功能，能够为实验室内的粉尘爆炸模拟试验提供数据支持，有利于数据记录和对比试验，而且整个过程操作简单，省时省力，安全可靠。

Description

一种实验室用粉尘爆炸模拟装置

技术领域

本实用新型属于粉尘爆炸模拟器技术领域，具体为一种实验室用粉尘爆炸模拟装置。

背景技术

粉尘爆炸，指可燃粉尘在受限空间内与空气混合形成的粉尘云，在点火源作用下，形成的粉尘空气混合物快速燃烧，并引起温度压力急骤升高的化学反应。粉尘爆炸多在伴有铝粉、锌粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等产生的生产加工场所。

粉尘爆炸实验模拟器是实验室内很常见的一种装置，各种模拟器多数只是面对各年龄层次的学生而制作的学院教具，目前粉尘爆炸实验装置是用金属罐和小塑料瓶简单制成，这种粉尘爆炸实验装置包括罐口处设有盖体的罐体，在该罐体内装有一个粉尘容器，这个容器通过橡皮管与打气筒连通。实验时，先将点燃的蜡烛放入罐体内，再将盖体盖在罐体上，然后通过打气筒向容器内打气引爆容器内的粉尘。

目前的粉尘爆炸模拟装置只能模拟简单的爆炸现象，而在实验室内被作为研究对象的时候，具体粉尘用量、粉尘爆炸空间和爆炸威力之间的关系却没有办法验证，模拟装置缺少精准的数据统计功能，不能为实验室内的试验提供数据支持，不利于数据记录和对比试验。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种实验室用粉尘爆炸模拟装置，以解决目前的粉尘爆炸模拟装置缺少精准的数据统计，不能为实验室内的试验提供数据支持，不利于数据记录和对比试验的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种实验室用粉尘爆炸模拟装置，包括：壳体，所述壳体内部设有控制爆炸空间的空间控制单元、以及控制粉尘质量的粉尘控制单元，该装置具有精准的数据统计功能，能够为实验室内的试验提供数据支持，有利于数据记录和对比试验，而且整个过程操作简单，省时省力，安全可靠；

所述空间控制单元包括：设在所述壳体内部底端的电动伸缩杆、以及与电动伸缩杆输出端相连接并且位于壳体内部用于分割壳体内部空间的底板，电动伸缩杆的伸缩能底板上下移动控制爆炸空间的大小，底板上设有点火结构，点火结构能够引燃粉尘，发生爆炸；

所述粉尘控制单元包括：设在底板上端的储粉结构、以及与所述储粉结构相连通的吹气结构，吹气结构能把储粉结构内的粉尘吹出扩散至壳体的内部发生爆炸。

进一步的，所述底板通过电动伸缩杆与壳体构成滑动结构，且底板的侧面设有凹槽，且凹槽内部设有密封圈，底板通过密封圈与壳体内壁相贴合，密封圈能够提高密封性，保证底板上侧的爆炸空间达到一定的密封效果。

进一步的，所述底板的上端面外围设有刮板，底板通过电动伸缩杆上升至壳体的顶端，刮板把壳体侧壁残余的粉尘清理掉，也有利于取出储粉结构和吹气结构。

进一步的，所述点火结构包括：镶嵌在底板上面的静电发生器，静电发生器可以点燃壳体内的粉尘。

进一步的，所述底板的上端面设有用于镶嵌明火源的第一凹槽、以及用于镶嵌储粉结构和吹气结构的第二凹槽，第一次凹槽和第二凹槽内设有防滑纹，能够提高一定的摩擦力。

进一步的，所述储粉结构包括：镶嵌在第二凹槽内的粉尘罐，所述粉尘罐的内部镶嵌有可以上下滑动的隔板，且隔板正中间设有拉杆，所述隔板内部设有空腔，且空腔的上端面均匀设有喷口，喷口中喷出的空气会把粉尘均匀的吹散到壳体内的爆炸空间内，达到粉尘爆炸的条件。

进一步的，所述吹气结构包括：镶嵌在第二凹槽内的储气罐，且储气罐通过软管穿透粉尘罐侧壁与隔板的空腔相连通，所述软管上设有单向阀，单向阀能够有效防止气体回流。

进一步的，所述壳体为透明壳体，粉尘罐为透明粉尘罐，所述壳体和粉尘罐侧壁上均设有刻度，刻度方便使用人员去观察爆炸空间的大小和粉尘添加的量，更加有利于试验数据的精准计算和记录。

进一步的，所述粉尘罐内部侧壁设有滑轨，隔板两侧设有滑动槽，滑轨与滑动槽相配合，隔板在滑轨与滑动槽的作用下更加方便上下滑动，且滑轨外表面设有防滑纹。

有益效果：与现有技术相比，本申请具有以下优势：

1.该实验室用粉尘爆炸模拟装置设有空间控制单元，粉尘控制单元和点火结构，空间控制单元能够通过底板的升降精准控制壳体内部爆炸空间的大小，粉尘控制单元能够通过隔板精准控制粉尘罐内粉尘的质量，试验人员可通过多次试验验证粉尘用量、粉尘爆炸空间以及爆炸威力之间的关系，具有精准的数据统计功能，能够为实验室内的试验提供数据支持，有利于数据记录和对比试验，而且整个过程操作简单，省时省力，安全可靠。

2.该实验室用粉尘爆炸模拟装置设有的壳体侧壁上设有刻度，底板在电动伸缩杆的控制上升下降，试验人员能够通过刻度灵活调控自己所需要的爆炸空间大小，有利于试验的准确进行和数据的准确性。

3该实验室用粉尘爆炸模拟装设有粉尘控制单元，粉尘控制单元的侧壁上也设有刻度，隔板在拉杆的控制上升下降，试验人员能够通过刻度灵活调控自己所需要的粉尘的质量，有利于试验的准确进行和数据的准确性。

附图说明

图1是实验室用粉尘爆炸模拟装置结构示意图；

图2是实验室用粉尘爆炸模拟装置剖面图；

图3是粉尘控制单元结构示意图；

图4是粉尘控制单元结构剖面图；

图5是储粉结构部分结构示意图；

附图标记：1、壳体；2、空间控制单元；3、粉尘控制单元；4、点火结构；5、电动伸缩杆；6、底板；601、密封圈；602、第一凹槽；603、第二凹槽；7、滑动槽；8、储粉结构；9、吹气结构；10、粉尘罐；11、隔板；12、空腔；13、喷口；14、软管；15、储气罐；16、单向阀；17、拉杆；18、滑轨。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种实验室用粉尘爆炸模拟装置，包括：壳体1，壳体1的上端设有卡环，可以打开可以关闭，用于卡住纸片或薄膜，纸片或薄膜能与壳体1形成密闭空间，与现有技术类似，壳体1内部设有控制爆炸空间的空间控制单元2、以及控制粉尘质量的粉尘控制单元3，空间控制单元2能够通过底板6的升降精准控制壳体1内部爆炸空间的大小，粉尘控制单元3能够通过隔板11精准控制粉尘罐10内粉尘的质量，试验人员可通过试验得到粉尘用量、粉尘爆炸空间以及爆炸威力之间的关系，具有精准的数据统计，能够实验室内的试验提供数据支持，有利于数据记录和对比试验，而且整个过程操作简单，省时省力，安全可靠。

空间控制单元2包括：设在壳体1内部底端的电动伸缩杆5、电动伸缩杆5与壳体1固定连接，能够提高连接强度和稳定性，以及与电动伸缩杆5输出端相连接并且位于壳体1内部用于分割壳体1内部空间的底板6，电动伸缩杆5的顶端与底板6相连接，电动伸缩杆5的伸缩能实现底板6上下移动以控制爆炸空间的大小，底板6上设有点火结构4，点火结构4能够引燃粉尘，发生爆炸。

粉尘控制单元3包括：设在底板6上端的储粉结构8、储粉结构8内用来存放粉尘，以及与储粉结构8相连通的吹气结构9，吹气结构9能把储粉结构8内的粉尘吹出扩散至壳体1的内部发生爆炸。

底板6通过电动伸缩杆5与壳体1构成滑动结构，电动伸缩杆5的伸缩能实现底板6上下移动以控制爆炸空间的大小，且底板6的侧面设有凹槽，且凹槽内部设有密封圈601，底板6通过密封圈601与壳体1内壁相贴合，密封圈601能够提高密封性，保证底板6上侧的爆炸空间达到一定的密封效果。

底板6的上端面外围设有刮板，当粉尘爆炸结束后，底板6通过电动伸缩杆5上升至壳体的顶端，把残余的粉尘清理掉，也有利于取出储粉结构8和吹气结构9，在底板6上升的过程中，刮板能够有效的把壳体1内壁的粉尘刮下来，对壳体内壁进行清理。

点火结构4包括：镶嵌在底板6上面的静电发生器，静电发生器可以点燃壳体1内的粉尘，点火结构4也可以为火花塞，也可以为其他的点火设备，点火结构能够保证试验的顺利进行。

底板6的上端面设有用于镶嵌明火源的第一凹槽602、蜡烛等明火源可以放在第一凹槽602内部，以及用于镶嵌储粉结构8和吹气结构9的第二凹槽603，第一凹槽602和第二凹槽603内设有防滑纹，能够提高一定的摩擦力，保证明火源和储粉结构8和吹气结构9的稳定性，防止在使用过程中发生倾倒的现象。

储粉结构8包括：镶嵌在第二凹槽603内的粉尘罐10，粉尘罐10的内部镶嵌有可以上下滑动的隔板11，隔板11可以在粉尘罐10内上下滑动，调整隔板11上端的空间，从而调整储存粉尘的体积，且隔板11正中间设有拉杆17，拉杆17方便使用人员灵活调控隔板11的位置，隔板11内部设有空腔12，且空腔12的上端面均匀设有喷口13，进入空腔12内的空气会从喷口13中喷出，喷口13中喷出的空气会把粉尘均匀的吹散到壳体1内的爆炸空间内，达到粉尘爆炸的条件。

吹气结构9包括：镶嵌在第二凹槽603内的储气罐15，且储气罐15通过软管14穿透粉尘罐10侧壁与隔板11的空腔12相连通，储气罐15的高压气体会从软管14内进入隔板11的空腔12中，而且软管14具有足够的长度满足隔板11的上下调节，软管14上设有单向阀16，单向阀16能够有效防止气体回流，储气罐15内的高压空气可以通过外界加入。

壳体1为透明壳体，粉尘罐10为透明粉尘罐，透明的材质更方便使用人员去观察爆炸的现象，壳体1和粉尘罐10侧壁上均设有刻度，刻度方便使用人员去观察爆炸空间的大小和粉尘添加的量，更加有利于试验数据的精准计算和记录。

粉尘罐10内部侧壁设有滑轨18，隔板11两侧设有滑动槽7，滑轨18与滑动槽7相配合，隔板11在滑轨18与滑动槽7的作用下更加方便上下滑动，且滑轨18外表面设有防滑纹，防滑纹能够提高摩擦力，防止隔板11在没有外力的介入下随意上下滑动，保证试验的顺利进行。

使用时，试验人员先利用电动升降杆5把底板6上升至壳体1的最高处，试验人员根据实际要求调整粉尘罐10内隔板11上部的空间，添加试验所要求的粉尘，然后把储粉结构8和吹气结构9放在底板6上，此时底板6下降，试验人员根据实际要求调整壳体1内底板6上部的爆炸空间，然后用纸片或薄膜封闭壳体1的上端，启动点火结构4，观测爆炸效果，试验人员可通过试验验证粉尘用量、粉尘爆炸空间和爆炸威力之间的关系，具有精准的数据统计功能，能够为实验室内的粉尘爆炸模拟试验提供数据支持，有利于数据记录和对比试验，而且整个过程操作简单，省时省力，安全可靠。

Claims (9)

1.一种实验室用粉尘爆炸模拟装置，其特征在于，包括：壳体(1)，所述壳体(1)内部设有控制爆炸空间的空间控制单元(2)、以及控制粉尘质量的粉尘控制单元(3)；

所述空间控制单元(2)包括：设在所述壳体(1)内部底端的电动伸缩杆(5)、以及与电动伸缩杆(5)输出端相连接并且位于壳体(1)内部用于分割壳体(1)内部空间的底板(6)，所述底板(6)上设有点火结构(4)；

所述粉尘控制单元(3)包括：设在底板(6)上端的储粉结构(8)、以及与所述储粉结构(8)相连通的吹气结构(9)。

2.根据权利要求1所述的实验室用粉尘爆炸模拟装置，其特征在于：所述底板(6)通过电动伸缩杆(5)与壳体(1)构成滑动结构，且底板(6)的侧面设有凹槽，且凹槽内部设有密封圈(601)，底板(6)通过密封圈(601)与壳体(1)内壁相贴合。

3.根据权利要求2所述的实验室用粉尘爆炸模拟装置，其特征在于：所述底板(6)的上端面外围设有刮板。

4.根据权利要求1所述的实验室用粉尘爆炸模拟装置，其特征在于：所述点火结构(4)包括：镶嵌在底板(6)上面的静电发生器。

5.根据权利要求1所述的实验室用粉尘爆炸模拟装置，其特征在于：所述底板(6)的上端面设有用于镶嵌明火源的第一凹槽(602)、以及用于镶嵌储粉结构(8)和吹气结构(9)的第二凹槽(603)。

6.根据权利要求5所述的实验室用粉尘爆炸模拟装置，其特征在于：所述储粉结构(8)包括：镶嵌在第二凹槽(603)内的粉尘罐(10)，所述粉尘罐(10)的内部镶嵌有可以上下滑动的隔板(11)，且隔板(11)正中间设有拉杆(17)，所述隔板(11)内部设有空腔(12)，且空腔(12)的上端面均匀设有喷口(13)。

7.根据权利要求5或6所述的实验室用粉尘爆炸模拟装置，其特征在于：所述吹气结构(9)包括：镶嵌在第二凹槽(603)内的储气罐(15)，且储气罐(15)通过软管(14)穿透粉尘罐(10)侧壁与隔板(11)的空腔(12)相连通，所述软管(14)上设有单向阀(16)。

8.根据权利要求1或5所述的实验室用粉尘爆炸模拟装置，其特征在于：所述壳体(1)为透明壳体，粉尘罐(10)为透明粉尘罐，所述壳体(1)和粉尘罐(10)侧壁上均设有刻度。

9.根据权利要求6所述的实验室用粉尘爆炸模拟装置，其特征在于：所述粉尘罐(10)内部侧壁设有滑轨(18)，隔板(11)两侧设有滑动槽(7)，滑轨(18)与滑动槽(7)相配合，且滑轨(18)外表面设有防滑纹。